提質(zhì)具有低油含量的低級煤的煤處理方法
【專利摘要】一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法，該方法包括將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥煤。使干燥的煤經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，因此降低了煤中揮發(fā)物的含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流。使熱解流出氣體經(jīng)過分離處理，以將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中分離處理脫除了小于約20％的熱解流出氣體作為液體和焦油，剩余的是貧燃料氣。將貧燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器。
【專利說明】提質(zhì)具有低油含量的低級煤的煤處理方法
[0001]發(fā)明人:Dennisff.Coolidge, Deane A.Horne, Ronn G.Smith
[0002]相關(guān)申請[0003]無。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及一種處理煤(例如不粘結(jié)煤、不結(jié)焦煤)以形成提質(zhì)型煤焦的方法。尤其是，本發(fā)明涉及一種處理可冷凝油含量低的低級煤的方法。
【背景技術(shù)】
[0005]煤提質(zhì)的主要目的在于提高煤在后續(xù)燃燒過程中能夠釋放的熱值或熱能量。提高煤燃燒時釋放的熱能的一個方法是將煤進(jìn)行干燥處理以降低其水分含量。人們普遍認(rèn)為煤中的水分沒有熱值，盡管對環(huán)境無害，但會因為水分蒸發(fā)消耗一部分煤燃燒時釋放的熱能從而促進(jìn)消耗。
[0006]另一個提高煤燃燒時釋放的熱能的已知方法是減少煤中揮發(fā)性物質(zhì)的量，因此提高煤中固定碳的相應(yīng)量?？蓪⒚哼M(jìn)行熱解處理來降低煤中揮發(fā)性物質(zhì)的量。煤在貧氧氣氛下的熱解能在加熱過程中打斷化學(xué)鍵，從而除去揮發(fā)性物質(zhì)(例如，低沸點有機(jī)化合物和一些較重有機(jī)化合物)。在加熱過程中打斷煤中的化學(xué)鍵能提高單質(zhì)碳的相對百分比，在煤燃燒時單質(zhì)碳提供大部分熱值。
[0007]熱解步驟的副產(chǎn)品是揮發(fā)性氣體流。有許多處理熱解步驟中排放的揮發(fā)性物質(zhì)的已知方法，將揮發(fā)性物質(zhì)冷凝成液體以獲得燃料和其他相關(guān)產(chǎn)物。然而，對于初始狀態(tài)含少量油的原煤，很難生產(chǎn)大量的油和其他相關(guān)產(chǎn)物。因此，如果能開發(fā)出一種改進(jìn)最初油含量低的低級煤的提質(zhì)方法，那將是非常有利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明，提供一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法。該方法包括將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，從而降低煤的揮發(fā)物含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流。熱解流出氣體經(jīng)過分離步驟，將從貧燃料氣與液體和焦油分離，其中分離處理脫除小于約20 %的熱解流出氣體作為液體和焦油，其他為貧燃料氣。貧燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，還提供一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法。該方法包括將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，從而降低煤的揮發(fā)物含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流。熱解流出氣體經(jīng)過分離步驟，將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中進(jìn)行分離處理的同時使熱解流出氣體的溫度保持在熱解流出氣體的冷凝溫度以上。燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，還提供一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法。該方法包括將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥所述煤。干燥的煤經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，從而降低煤的揮發(fā)物含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流。熱解流出氣體經(jīng)過分離步驟，將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中分離處理未實質(zhì)冷卻熱解流出氣體的條件下進(jìn)行。燃料氣返回干燥器燃燒器，熱解器燃燒器或熱解器。
[0011]當(dāng)參考后面的附圖閱讀時，從下述優(yōu)選實施方案的詳細(xì)描述，本發(fā)明的各個優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是煤提質(zhì)工藝的示意圖。
[0013]發(fā)明詳述
[0014]本發(fā)明涉及處理低熱或低級煤。在一個實施例中，低熱煤具有約30%的水分，約20%的有機(jī)揮發(fā)物含量，以及約5%的灰分，其余是固定碳。成分的所有百分比均表示重量百分比。在此實施例中，低熱煤的熱含量低于或等于約8，OOOBtu /磅(18.6MJ / kg)，不過Btu含量可更高或更低。這種低熱含量的煤不能勝任煤的許多潛在用途，需要處理低熱煤以產(chǎn)生具有更高熱含量的煤。此外，在煤必須經(jīng)過長距離運輸才能到達(dá)使用的最終目的地的情況下，在運輸煤之前處理低級煤是有利的。
[0015]如圖1所示，10表示處理低級煤的設(shè)備。12表示低熱值原煤的供應(yīng)。任選在尺寸調(diào)整裝置(如煤破碎機(jī)(未示出))中處理低熱煤，以將未經(jīng)處理的原煤尺寸調(diào)整至用于本方法其他步驟的所需尺寸。可以使用破碎機(jī)和其他用于調(diào)整煤尺寸的設(shè)備(未示出)來確保碎煤的最大煤粒度不超過其他處理步驟的選定值。破碎和尺寸調(diào)整設(shè)備在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。
[0016]煤被引入煤干燥器14，在此用熱干燥器氣體16加熱煤以除去煤中的水分。煤干燥處理的流出物用18表示。煤加熱器14是旋轉(zhuǎn)干燥器，其中煤經(jīng)螺旋路徑從外緣到中心。干燥器14具有底部熱氣入口，該入口使得熱干燥器氣體進(jìn)入與煤接觸用于干燥。也可使用其他干燥器。煤在干燥器中的停留時間、熱氣流動路徑，以及熱干燥器氣體的溫度均可控制，從而對煤提供適當(dāng)量和程度的加熱。任何適合的干燥器設(shè)備均可用于煤加熱步驟。未經(jīng)處理的低級原煤中平衡濕度水平通常處于約15%至約35%的范圍內(nèi)，不過該量可更高或更低。因此，引入干燥器14的低級煤12的水分含量通常在此范圍內(nèi)。在干燥處理中，水分含量通常被降至約10%以下的水平，在一些實施方案中，降至約3%至約5%的范圍內(nèi)。
[0017]希望使干燥器熱氣16保持在足夠低的溫度以排除或防止煤中揮發(fā)性組分(例如一氧化碳和烴類)發(fā)生明顯量的揮發(fā)。當(dāng)揮發(fā)被阻止，干燥器流出物18就不需要大量的燒除處理，否則就需要燒除處理來防止排放不需要的氣體。干燥器氣體16的溫度通常保持在約600° F以下的水平。在一個實施方案中，溫度保持在約500° F以下。煤被干燥后，作為干燥煤流20離開干燥器14。
[0018]進(jìn)一步如 圖1所示，干燥煤20被引入熱解器22。熱解器22是旋轉(zhuǎn)熱解器，其是控制物料和氣體流入和流出的密閉容器。用24表示的用于熱解的熱氣被引入熱解器，并與干燥煤20接觸。從熱解器22放出或釋放的氣體是熱解流出氣體26。
[0019]熱解器22可以是適用于使熱解氣體與煤發(fā)生反應(yīng)的任何設(shè)備。例如，熱解器可以是流化床設(shè)備。也可使用旋轉(zhuǎn)熱解器。熱的熱解氣體24以一定溫度引入，該溫度使熱解處理以溫和熱解處理方式進(jìn)行。熱的熱解氣體24是貧氧的，通常具有少于約0.5%的游離氧，通常具有檢測不到的游離氧。熱解氣體的溫度低于約1100° F，一般在約700° F至約900° F的范圍內(nèi)。在一個實施方案中，熱解氣體24的溫度在約750° F至約850° F的范圍內(nèi)。在一個具體的實施方案中，熱解器氣體在約800° F的溫度引入。
[0020]在該過程的溫和熱解步驟中，受控量的氫、氧和碳以H2、CH4, CO2, CO和H2O的形式從煤中汽提出來。其他化合物(例如在這些溫度下?lián)]發(fā)的煤焦液體)也從煤中脫除出來。嚴(yán)密控制熱解器22中的溫度、氣體流速和停留時間這些熱解條件，使得僅產(chǎn)生有限量的熱解流出物氣體26，產(chǎn)生的經(jīng)處理的煤30含10%至20%揮發(fā)性物質(zhì)，該揮發(fā)性物質(zhì)用作鍋爐燃料是理想的。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，熱解流出氣體具有如低熱值燃料那樣的熱值?？刂茻峤馓幚?，使其實質(zhì)上產(chǎn)生的熱解氣的量僅夠供應(yīng)后續(xù)加熱步驟的能量需求。這些后續(xù)的加熱步驟是加熱煤干燥氣體16、熱解氣體24和熱解器燃燒器28。熱解器22的溫和熱解產(chǎn)生了這樣有限量的熱解流出氣體，而避免了產(chǎn)生大量的液體燃料產(chǎn)物。
[0021]熱解器22中煤的提質(zhì)產(chǎn)生了經(jīng)提質(zhì)的煤焦流，以30表示。煤焦在化學(xué)上被改變，因此它與原煤12的平衡水分水平相比，具有更低的平衡濕度水平。一般地，在干燥和熱解處理中，平衡水分水平被減少到小于約10%的水平，在一個實施方案中，減少到約5%至約10%的范圍內(nèi)的水平。同樣，離開熱解器22的煤焦30被除去了很大部分的較輕揮發(fā)物。與引入的原煤12約8000Btu(18.6MJ / kg)的典型熱值相比，煤焦30的熱值被提質(zhì)至Btu值大于約 1000OBtu / Ib (23.2MJ / kg)。
[0022]離開熱解步驟后，煤焦30經(jīng)驟冷以快速降低煤焦溫度并停止熱解反應(yīng)。驟冷步驟在驟冷臺32中進(jìn)行，該驟冷臺可以是用于施用驟冷水或其他驟冷液體的流34的任何適合的設(shè)備。在一個實施方案中，驟冷臺32是旋轉(zhuǎn)設(shè)備。驟冷液可是由源(未示出)供應(yīng)的任何適合的液體，一般為水。在驟冷臺中產(chǎn)生蒸汽，離開的蒸汽用36表示。應(yīng)該理解，任何適合的方法和設(shè)備均可用于驟冷經(jīng)處理的煤。
[0023]經(jīng)驟冷的煤焦38隨后被送至另外的設(shè)備裝置，進(jìn)行冷卻和穩(wěn)定化，以減少煤焦自燃的趨勢。在這些另外的步驟中處理的類型和數(shù)量取決于煤焦產(chǎn)品的最終用途。如表1所示，經(jīng)驟冷的煤焦38任選可以進(jìn)入旋轉(zhuǎn)冷卻器40或其他類似的設(shè)備以進(jìn)一步冷卻，并進(jìn)入精制反應(yīng)器42，其中煤焦38經(jīng)過濕化和穩(wěn)定化步驟，以確保得到的精制煤焦44已經(jīng)就緒和穩(wěn)定，適于船運和最終的燃燒過程。任選地，冷卻和精制步驟可合并在單一設(shè)備中。與僅經(jīng)過煤的熱干燥獲得的煤不同，由最初供應(yīng)的原料煤12獲得的煤焦產(chǎn)品44已被提質(zhì)。與原料煤12的濕度性質(zhì)相比，經(jīng)提質(zhì)的煤焦44的總濕度明顯降低，平衡水分也更低。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，僅對煤熱干燥不會降低煤的平衡水分。他們也會理解，干燥到平衡水分以下的值的煤會通過與大氣接觸而再水化至其平衡水分。此外，經(jīng)提質(zhì)的煤焦產(chǎn)品30具有明顯提高的燃燒特性，一些不需要的組分(如硫)已減少。在一個具體的實施方案中，與未經(jīng)處理的煤相比，得到的經(jīng)處理的煤焦的硫含量降低了超過35%。硫含量的這一降低，連同熱值的提高，使得二氧化硫排放減少了超過40% ,從約0.9磅SO2 /百萬Btu (0.4g SO2 / MJ)至約 0.5 磅 SO2 / 百萬 Btu (0.2g SO2 / MJ)。
[0024]再次參見離開煤干燥處理的流出物18，該流出物被引導(dǎo)至旋風(fēng)分離器46以脫除煤細(xì)粉和其他顆粒物，然后流出物18被引導(dǎo)至任選的煙氣處理系統(tǒng)48以除去另外的不需要的組分。從煙氣處理系統(tǒng)48排出的氣體排入大氣。得到的顆粒物(主要為煤細(xì)粉)離開旋風(fēng)分離器46，用50表示。煤細(xì)粉50可被轉(zhuǎn)化為團(tuán)聚產(chǎn)品，如下所述。[0025]離開熱解器22的熱解流出氣體26首先在一個氣體旋風(fēng)分離器52里凈化以除去由熱解流出氣體26從熱解處理攜帶出的煤細(xì)粉或粉塵。離開旋風(fēng)分離器52的熱解氣體54然后被引導(dǎo)至分離罐56，其中重質(zhì)焦油和煤漿從熱解氣體中分離出。仔細(xì)控制熱解器22中的熱解條件，但少量存在這些重質(zhì)烴類是不可避免的。從分離罐流出的重質(zhì)焦油和煤漿的流用58表示。分離罐56能將熱解氣體54分成兩個物流:液體油和焦油58，以及氣態(tài)貧燃料60。不要求冷卻步驟，不過如果需要可以使用冷卻步驟。離開分離罐56的氣態(tài)貧燃料60的溫度在550° F(288°C )至約650° F(343°C )的范圍內(nèi)，一般地為約600° F(316°C)。在其他實施方案中，溫度能更高或更低。貧燃料60包含可燃燒組分(例如CH4和CO)，由于貧燃料60是在主要目的不是生產(chǎn)油類和焦類的工藝中制得的，與主要目的是制備油類和焦類的工藝獲得的燃料相比，會更熱(600° F(316°C )相對于約130° F(54°C )且可能更濃稠。
[0026]從分離罐56得到的貧燃料60可被供應(yīng)至處理低熱煤的設(shè)備10中至少三個不同的位置。一部分貧燃料60被引導(dǎo)至熱解器燃燒器28燃燒，用于滿足熱解步驟的能量需求。一部分貧燃料60被引導(dǎo)至干燥器燃燒器64燃燒，以向工藝的干燥步驟供應(yīng)能量。最后，控制部分的貧燃料被再循環(huán)并被引導(dǎo)與氣流66共混成熱的熱解氣體24，以控制熱解反應(yīng)的溫度。
[0027]仔細(xì)控制干燥器燃燒器64，在非常接近化學(xué)計量條件的情況下，氧化貧燃料60中的大部分可燃化合物。因此燃燒是用氧稍微過量的混合物進(jìn)行的。太多的氧會導(dǎo)致煤干燥器12中煤質(zhì)量的下降。供入干燥器燃燒器64的空氣或氧氣可被預(yù)熱,可在68處供應(yīng)附加燃料以確保燃燒過程繼續(xù)。氫、碳和硫是被氧化元素中的一些。
[0028]干燥器燃燒器64的操作溫度為約1400 ° F(760 V )以上，通常為約1450° F(788°C)以上。因此，離開干燥器燃燒器64的燃燒氣體70明顯比煤干燥器14需要的熱。為了控制煤干燥氣體16的溫度足夠冷卻到基本能阻止干燥器14中煤的揮發(fā)物揮發(fā)，通常不大于約500° F (2600C )，將燃燒氣體與再循環(huán)自旋風(fēng)分離器46的較冷氣體的輔助流72混合，如圖1所示。輔助流72的溫度為約300° F(149°C )以下，通常為約200° F(93°C ) ο
[0029]貧燃料60的用途之一是將其供應(yīng)至熱解器燃燒器28與附加空氣燃燒。有時也會需要附加燃料62，尤其在啟動時。熱解器燃燒器28中的溫度必須為約1400° F(760°C)以上，通常為約1450° F(788°C)以上。離開熱解器燃燒器28的得到的氣體74對于直接引入熱解器22而言過熱。因此，一部分貧燃料60作為物流66被引導(dǎo)，與熱解器燃燒氣體74混合以產(chǎn)生所需的熱解器氣體24。由于熱解器22中的過程是溫和的過程，進(jìn)入的熱解器氣體24的溫度應(yīng)該低于約1100° F(593°C )，通常在約700° F (371°C )至約900° F (482°C)的范圍內(nèi)。在一些實施方案中，進(jìn)入的熱解器氣體可以高于1100° F。
[0030]干燥器旋風(fēng)分離器46捕獲的部分干燥的煤細(xì)粉流50和熱解器氣體旋風(fēng)分離器52捕獲的煤細(xì)粉流76與來自分離罐56的油類和煤焦58混合。該混合物在團(tuán)聚器78中團(tuán)聚成塊或其他團(tuán)聚形式，以80表示。團(tuán)聚的顆?；驂K80能以單獨的高加熱值產(chǎn)品出售，或加入經(jīng)精制的煤焦流44中。在一個實施方案中，大約5wt%的原料煤最終以細(xì)粉形式在團(tuán)聚器78中處理。也可使用不為油類和煤焦58的其他團(tuán)聚物質(zhì)，或者在油類和煤焦58外還使用其他團(tuán)聚物質(zhì)。[0031]適用于上述工藝中的煤的重要參數(shù)包括煤的類型、進(jìn)入的原煤的總水分、揮發(fā)性物質(zhì)與固定碳的比值(燃料比)以及氫與碳的原子比。最適合的煤的類型是不粘結(jié)煤，其通常是亞煙煤或褐煤(lignite coal,brown coal)。適于使用的煤的一些重要參數(shù)包括水分含量大于約15%，燃料比小于約0.60，且氫碳原子比(H / C)小于約0.7。在一個實施方案中，進(jìn)入的原煤的水分含量大于約20%，燃料比小于約0.55，且氫碳原子比(H / C)小于
0.6。煤中的水分、揮發(fā)性物質(zhì)和固定碳的百分比通過ASTM D3172 “煤和焦近似分析”標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程確定。煤的氫碳原子比(H / C)通過ASTM D3176 “煤和焦元素分析”標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程確定。
[0032]煤中的水分、揮發(fā)性物質(zhì)和固定碳的百分比通過ASTM D3172 “煤和焦近似分析”標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程確定。在此方法中，水分含量被定義為原樣材料的樣品被加熱至105°C—個小時的重量損失；揮發(fā)性物質(zhì)被定義為干燥樣品加熱至950°C —個小時的重量損失?；曳志褪菢悠吩诳諝獯嬖谙氯紵罅粝碌奈镔|(zhì)。固定碳通過差額確定，因此水分加上揮發(fā)性物質(zhì)加上灰分加上固定碳的百分比總和就是100%。煤的H / C原子比通過ASTM D3176煤和焦元素分析”標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程確定。在此方法中，碳、氫、氮和硫的百分比通過燃燒分析確定。氧通過差額確定，因此水分的百分比加上灰分的百分比(來自近似分析)加上碳、氫、氮、硫和氧的百分比等于100%。
[0033]實施例1
[0034]研究了兩種具有相對低燃料比(揮發(fā)性物質(zhì)相對于固定碳的百分比低)的樣品。通過ASTM近似分析和元素分析確定煤樣品的特性，在表1中給出。然后，煤樣品經(jīng)過實驗室規(guī)模的處理器確定油 的產(chǎn)率。分析結(jié)果示于表1I。油產(chǎn)率(AR)指按來樣計，油產(chǎn)率(DB)指干基準(zhǔn)。
[0035]表1-低液煤的煤特性
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法，該方法包括: 操作干燥器燃燒器以產(chǎn)生用于干燥煤的氣體； 將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥煤； 操作熱解器燃燒器以產(chǎn)生用于熱解的氣體； 使干燥的煤在熱解器中經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，由此降低煤中揮發(fā)物的含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流； 使熱解流出氣體經(jīng)過分離處理，以將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中分離處理脫除小于約20%的熱解流出氣體作為液體和焦油，剩余的是貧燃料氣；和 將貧燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器中的一個或多個。
2.權(quán)利要求1的方法，其中分離處理脫除小于約10%的熱解流出氣體作為液體和焦油。
3.權(quán)利要求1的方法，其中未經(jīng)處理的煤的燃料比小于約0.60。
4.權(quán)利要求1的方法，其中氫碳原子比(H/ C)小于約0.65。
5.權(quán)利要求1的方法，其中未經(jīng)處理的煤的揮發(fā)物含量小于約35%。
6.權(quán)利要求1的方法，其中以實現(xiàn)產(chǎn)出的煤焦的揮發(fā)性物質(zhì)的量在約10%至約20%的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行熱解處理。
7.權(quán)利要求1的方法，其中以在熱解處理中，煤中至少25%的揮發(fā)物的至少20%被驅(qū)除的方式進(jìn)行熱解處理。
8.權(quán)利要求1的方法，其中處理未經(jīng)處理的低熱煤使熱含量小于或等于約8，OOOBtu/磅(18.6MJ / kg)的低熱煤的熱值有效提高至熱值為至少約11，OOOBtu /磅(25.6MJ /kg)的經(jīng)處理的煤的產(chǎn)物流。
9.權(quán)利要求1的方法，其中與未經(jīng)處理的煤相比，得到的經(jīng)處理的煤焦的硫含量降低了超過35%。
10.一種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法,該方法包括: 操作干燥器燃燒器以產(chǎn)生用于干燥煤的氣體； 將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥煤； 操作熱解器燃燒器以產(chǎn)生用于熱解的氣體； 使干燥的煤在熱解器中經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，由此降低煤中揮發(fā)物的含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流； 使熱解流出氣體經(jīng)過分離處理，以將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中進(jìn)行分離處理的同時使熱解流出氣體的溫度保持在熱解流出氣體的冷凝溫度以上；和將貧燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器中的一個或多個。
11.權(quán)利要求10的方法，其中分離處理脫除小于約10%的熱解流出氣體作為液體和焦油。
12.權(quán)利要求10的方法，其中未經(jīng)處理的煤的燃料比小于約0.60。
13.權(quán)利要求10的方法，其中氫碳原子比(H/ C)小于約0.65。
14.權(quán)利要求10的方法，其中未經(jīng)處理的煤的揮發(fā)物的含量小于約35%。
15.權(quán)利要求10的方法，其中以實現(xiàn)產(chǎn)出的煤焦的揮發(fā)性物質(zhì)的量在約10%至約20%的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行熱解處理。
16.權(quán)利要求10的方法，其中處理未經(jīng)處理的低熱煤使熱含量小于或等于約8, OOOBtu /磅(18.6MJ / kg)的低熱煤的熱值有效提高至熱值為至少約11，OOOBtu /磅(25.6MJ / kg)的經(jīng)處理的煤的產(chǎn)物流。
17.—種處理含水分和有機(jī)揮發(fā)物的未經(jīng)處理的低熱煤的方法,該方法包括: 操作干燥器燃燒器以產(chǎn)生用于干燥煤的氣體； 將未經(jīng)處理的煤進(jìn)料至干燥器，并干燥煤； 操作熱解器燃燒器以產(chǎn)生用于熱解的氣體； 使干燥的煤在熱解器中經(jīng)過熱解步驟，其中貧氧氣體與煤接觸，由此降低煤中揮發(fā)物的含量并產(chǎn)生熱解流出氣體流； 使熱解流出氣體經(jīng)過分離處理，以將貧燃料氣與液體和焦油分離，其中分離處理在未實質(zhì)冷卻熱解流出氣體的條件下進(jìn)行；和 將貧燃料氣返回干燥器燃燒器、熱解器燃燒器或熱解器中的一個或多個。
18.權(quán)利要求17的方法，其中未經(jīng)處理的煤的燃料比小于約0.60，氫碳原子比(H / C)小于約0.65,未經(jīng)處理的煤的揮發(fā)物含量小于約35%。
19.權(quán)利要求17的方法，其中以實現(xiàn)產(chǎn)出的煤焦的揮發(fā)性物質(zhì)的量在約10%至約20%的范圍內(nèi)的方式進(jìn)行熱解處理。
20.權(quán)利要求17的方法，其中處理未經(jīng)處理的低熱煤使熱含量小于或等于約.8,OOOBtu /磅(18.6MJ / kg)的低熱煤的熱值有效提高至熱值為至少約11，OOOBtu /磅(25.6MJ / kg)的經(jīng)處理的煤的產(chǎn)物流。
【文檔編號】C10B57/10GK103687931SQ201280027181
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月3日
【發(fā)明者】D·W·庫萊德, D·A·霍納, R·G·斯密斯 申請人:Mr&E有限公司